方形支架体压铸模具设计[三维UG]【CAD图纸全套】

买文档就送全套 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 前 言 在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益被人们所认识。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术向前迈进！模具就是“高效益”，模具就是“现代化”之深刻含意，也正在为人们所理解和掌握。金属压铸成型所用的模具称为压铸模，是用于成型金属压铸件的模具，它是型腔模中的一种类型。随着机械工业，尤其是汽车、摩托车工业、航空工业和仪器仪表工业的发展，金属压铸件的需求量越来越大，精度等质量要求也愈来愈高，这就要求压铸模具的开发、设计与制造的水平也必须越来越高。 据资料表明，各类模具占模具总量 的比例大致如下： 冲压模、塑料模约各占 35% 40%； 压铸模约占 10% 15%； 粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具约占 10%左右， 压铸模在各类模具的应用中占有“老三”的位置。 随着我国经济与国际的接轨，汽车工业、摩托车工业和航空工业的飞速发展，压铸件的应用大有快速上升的趋势。压铸的应用在世界范围内的情况是：汽车部件约占 70%；摩托车部件约占 10%；农业机械约占 8%；电讯电器约占 7%；其他约占 5%。以上实际统计的数字表明，压铸成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响显得日益重要。 对于一个模具专业 的毕业生来说，对压铸模的设计已经有了一个大概的了解。此次毕业设计，培养了我综合运用多学科理论、知识和技能，以解决较复杂的工程实际问题的能力，主要包括设计、实验研究方案的分析论证，原理综述，方案方法的拟定及依据材料的确定等。买文档就送全套 交流资料 14951605 最新最全优秀毕业设计 含全套 纸和答辩论 文 它培养了我树立正确的设计思想，勇于实践、勇于探索和开拓创新的精神，掌握现代设计方法，适应社会对人才培养的需要。 毕业设计这一教学环节使我独立承担实际任务的全面训练，通过独立完成毕业设计任务的全过程，培养了我的实践工作能力。另外，本次毕业设计还必须具备一定的计算机应用的能力，在毕业设计过程中 都应结合毕业设计课题利用计算机编制相应的工程计算、分析和优化的程序，同时还具备必要的计算机绘图能力，如利用 007 软件进行二维图的绘制。 此次毕业设计除了对知识和能力培养的收获感受外，还得到思想道德方面的锻炼。通过这次毕业设计，让我感受到了作为一名高级工程技术人员应该具备的基本精神，需要强化的工程实践意识，以及对设计工作的质量要负责，具有高度的责任感，树立实事求是的科学作风，并严格遵守规章制度。 本次毕业设计我主要是完成产品零件的造型以及其模具设计。在本设计中，从金属原材料的选用出发，对成型 设备的选择、对成型模具的设计与制造和成型工艺的制定等几个必要的环节进行了设计。由于设计水平有限、时间仓促，此设计说明书中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师批评指正。 设计说明书 第 - 1 目 录 前 言 . I 第 1 章 绪论 . - 3 - 造成型 . - 3 - 金属压铸成型在工业生产中的重要地位 . - 3 - 压铸技术的现状及发展趋势 . - 7 - 压铸模的现状 . - 7 - 铸模技术的发展趋势 . - 8 - 第二章 铸件及其材料分析 . - 11 - 铸零件的分析 . - 11 - 料的成型特性与工艺参数 . - 12 - 定模具结构形式 . - 14 - 铸工艺分析及计算 . - 14 - 第 4 章 模具结构的设计 . - 16 - 属铸件 在模具中的位置 . - 16 - 型面的设计 . - 16 - 注系统的设计 . - 17 - 浇口的设计 . - 17 - 浇道的设计 . - 20 - 排溢系统的设计 . - 20 - 型零部件的设计与计算 . - 21 - 型零件的结构设计 . - 22 - 型零件的工作尺寸计算 . - 22 - 模座板的设计 . - 23 - 设计说明书 第 - 2 模模座板的设计 . - 24 - 架的选取 . - 24 - 第 5 章 脱模机构的设计 . - 27 - 第 6 章 合模导向机构的设计 . - 29 - 第 7 章 温度调节系统的设计与计算 . - 30 - 第 8 章 压铸机的校核 . - 32 - 艺参数的校核 . - 32 - 装参数校核 . - 32 - 第 9 章 压铸模的技术要求 . - 33 - . - 33 - 铸模结构零件的形位公差和表面粗糙度 . - 33 - 铸模模具结构材料的选择 . - 34 - 铸模总装的技术要求 . - 35 - 长压铸模具寿命的几个关键问题 . - 36 - 设计小结 . - 46 - 谢 辞 . - 47 - 参考文献 . - 48 - 设计说明书 第 - 3 第 1 章 绪论 众所周知，材料被分为金属与非金属两大类。采用材料液态成形技术成型机器的零部件或各类产品，而且被广为应用在非金属中的，数塑料的注射成型和挤出成型为多；而在金属材料中，数铸造为最多。 造成型 注射成型和铸造成型通常称之为型腔成型法。 铸造的过程是将金属熔炼成具有一定的流动性的液态合金，然后浇入具有一定几何形状和尺寸大小的型腔中，在重力场或外力场的作用下，液态合金充满型腔，待凝固冷却后就成为所需要的机器零件或毛坯。 铸造是一门科学技术，也是 历史上最悠久的一种金属成形工艺，它促进了社会生产力的发展。 （一）、铸造的种类： 铸造的方法可分为：砂型铸造和特种铸造两大类。 (二 )铸造合金 铸造合金有：铝合金、镁合金、铜合金、锌合金、铅、锡、铸铁、铸钢等的铸造。 设计说明书 第 - 4 设计说明书 第 - 5 设计说明书 第 - 6 金属压铸成型在工业生产中的重要地位 如前所述，模具是工业生产中的重要工艺装备，是国民经济各部门发展的重要基础之一。金属压铸成型所用的模具称为压铸模，是用于成型金属压铸件的模具，它是型腔模中的一种类型。随着机械工业，尤其是汽车、摩托车工业、航空工业和仪器仪表工业的发展，金属压铸 件的需求量越来越大，精度等质量要求也愈来愈高，这就要求压铸模具的开发、设计与制造的水平也必须越来越高。 压铸件的质量与压铸模、压铸设备和压铸工艺这三项因素密切相关。 压铸模质量最为关键，它的功能是双重的，赋予熔化后的金属液以期望的形状、性能、质量；冷却并推出压铸成形的铸件。 模具是决定最终产品性能、规格、形状及尺寸精度的载体，压铸模是使压铸生产过程顺利进行，保证压铸件质量不可缺少的工艺装备，是体现压铸设备高效率、高性能和合理先进压铸工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。由此可见，为了周而复始地获得符设计说明书 第 - 7 合技术经济要求及质量稳定的压铸件，压铸模的优劣成败是关键，它最能反映出整个压铸生产过程的技术含量及经济效果。 据资料表明，各类模具占模具总量的比例大致如下： 冲压模、塑料模约各占 35% 40%； 压铸模约占 10% 15%； 粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具约占 10%左右， 压铸模在各类模具的应用中占有“老三”的位置。 随着我国经济与国际的接规，汽车工业、摩托车工业和航空工业的飞速 发展， 压铸件的应用大有快速上升的趋势。压铸的应用在世界范围内的情况是：汽车部件约占 70%；摩托车部件约占 10%；农业机械约占 8%；电讯电器约占 7%；其他约占 5%。以上实际统计的数字表明，压铸成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响显得日益重要。 压铸技术的现状及发展趋势 压铸模的现状 应用：压力铸造是目前铸造生产中最先进的工艺方法之一，因其产品质量好、生产率高和经济效益佳被普遍应用于各类制造行业。以锌合金为代表的低熔点合金压铸件应用较为广泛，如电表骨架、汽车连杆、壳体、照相机零件等；铝合金压铸件应用日益增多，大多使用在纺织机械配件、汽车缸体、车门、离合器、水泵外壳、减压阀、摩托车发动机曲轴箱、电机 转子等；飞机零件中因对材料的比强要求较高而常常釆用镁合金压铸件较多。 现状：为了适应我国机械制造工业迅速发展的需要，压力铸造这项少切削、无切削成型工艺巳经被积极推广。但对压铸件质量与压铸模、压铸设备和压铸工艺等相互关系还缺乏完整系统的理论分析和实验数据，尤其是在压铸模的制造精 度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及压铸机的自动化程度和精度等方面与国外工业先进国家相比，仍有一定的差距。一般认为，我国模具技术水平大 约落后于国外工业先进国家 15 20 年，许多精密技术、大型薄壁和长寿命压铸模具（例如汽车发动机壳体 压铸模）自主开发的生产能力还较薄弱。设计说明书 第 - 8 目前，应在模具先进的设计技术、先进的制造技术和开发研制优质的模具材料等方面下功夫，以提高模具的整体制造水平和模具在国内、国际的市场竞争能力。 铸模技术的发展趋势 在过去的 10 余年，我国的模具工业和模具技术得到了快速发展，但是，还不能完全满足国民经济高速发展的需要。考察国内外模具工业的现状及我国国民经济和现代工业品生产中模具的地位，从压铸模的设计理论、设计实践和制造技术出发，大致有以下几个方面的发展趋势。 1. 术在模具设计与制造中的 应用 经过多年的推广应用，模具设计“软件化”和模具制造“数控化”巳经在我国模具企业（包括民营企业）中成为现实。釆用 术是模具生产的一次革命，是模具技术发展的一个显著特点。引用模具 统后，模具设计借助计算机完成传统设计中的各个环节的设计工作，大部分设计与制造信息由系统直接传送，图纸不再是设计与制造环节的分界线，也不再是制造、生产过程中的唯一依据，图纸将被简化，甚至最终消失。近年来，国外 术及其应用日趋成熟，发达国家机械制造业中 盖率超过 60%；注重 放式、分布工作站网络上的 成化系统迅速发展，以工作站、微机为基础的 统已成为应用主流，并组成网络，实現了资源共享和信息集成，降低成本，提高效率； 统朝智能化专家系统的方向发展。 在大型复杂压铸模设计过程中，浇注系统的金属流动模拟显得必不可少。因此， 术的应用对压铸模技术的发展，起到十分重要的作用，今后一段时期内，国内的模具企业要提高 术在压铸模设计与制造中的应用层次。 2. 大力发展快速原型制造 快速原型制造（ 术是一种综合 运用计算机辅助设计技术、数控技术、激光技术和材料科学的发展成果，采用分层增材制造的新概念取代了传统的去材或变形法加工，是当代最具有代表性的制造技术之一。快速原型制造工艺方法有选区激光烧结、熔融堆积造型和设计说明书 第 - 9 叠层制造等。利用快速成型技术不需任何工装，可快速制造出任意复杂的工件以及甚至连数控设备都极难制造或根本不可能制造出来的产品样件，这样大大减少了产品开发风险和加工费用，缩短了研制周期。 3. 研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程 在产品的开发设计与制造过程中，设计与制造者往往面对的并非是由 型描述的复杂 曲面实物样件，这就必须通过一定的三维数据采集方法，将这些实物原型转化为 而获得零件几何形状的数学模型、使之能利用 先进技术进行处理或管理。这种从实物样件获取产品数学模型的相关技术，称为逆向工程或反求工程技术。对于具有复杂自由曲面零件的模具设计，可采用逆向工程技术。首先获取其表面几何点的数据，然后通过 统对这些数据进行预处理，并考虑模具的成形工艺性再进行曲面重构以获得模具的凹模和凸模的型面，最后通过 统进行数控编程，完成模具的加工。原型实样表面三维数据的快速测量技 术是逆向工程的关键。三维数据采集可采用接触式（如三坐标测量机测量和接触扫描测量）和非接触式（如激光摄像法等）方法进行。采用逆向工程技术，不但可缩短模具设计周期，更重要的是可提高模具的设计质量，提高企业快速应变市场的能力。逆向工程是一项先进现代模具成形技术，目前，国内能采用该项技术的企业还不多，应逐步加以推广和应用。 4. 发展优质模具材料和采用先进的表面处理技术 模具材料的选用在模具的设计与制造中是一个涉及到模具加工工艺、模具使用寿命、压铸件成型质量和加工成本等的重要问题。国内外的模具工作者在分析模具的工作 条件、失效形式和如何提高模具使用寿命的基础上进行了大量的研究工作，开发研制出具有良好使用性和加工性能好、热处理变形小、抗热疲劳性能好的新型模具钢种，原来压铸模成型零件所使用的 3已逐渐被 （美国牌号）等其他新型钢种所代替，取得了较好的技术和经济效益。另外，模具成型零件的表面抛光处理技术和表面强化处理技术方面的发展也很快，国内的许多单位进行了研究与工程实践，取得了一些可喜的成绩。目前，上述的研究与开发工作还在不断地深入进行，已取得的成果也正在大力推广。 设计说明书 第 - 10 5. 提高模具标准化水平和模具标准件的 使用率 模具的标准化的水平在某种意义上也体现了某个国家模具工业发展的水平。釆用标准模架和使用标准零件，可以满足大批量制造模具和缩短模具制造周期的需要。目前，我国压铸模标准化工作有了一定的进展， 1984 1984 是压铸模零件的 15个标准； 4679 1984 是压铸模零件技术要求的标准； 8844 1988 是压铸模技术要求的标准； 8847 1988 是压力铸造模具术语的标准。但与国外工业先进国家的模具标准化程度相比较，在标准体系、标准件的品种和规格 以及标准化的管理工作等方面仍有较大的差距。 模具只有实现标准化生产，并与国际标准接轨，这样才能缩短制模周期，提高模具通用零件的互换性，便于模具零件的更换、维修和检测。实现模具标准化和提高模具标准件的使用率，有助于形成整个模具工业的行业优势，提高整体竞争力。 6. 模具的复杂化、精密化与大型化 为了满足压铸件在各种工业产品中的使用要求，压铸成型技术正朝着复杂化、精密化与大型化方向发展，例如汽车发动机壳体的压铸件的压铸成型。大型的压铸件模具需要开发研制大型的自动化压铸机，更需要采用先进的模具 术来设计与制造模具，否则，这类投资上百万元以上的模具研制将难以获得成功。 此外，在压铸件模型腔和型芯的铣削方面，高速（每分钟 1 4 万转）数控铣削机床已经在许多模具企业中得到推广和应用，这对于提高成型零件的表面质量和缩短模具制造周期起到了十分重要的作用。 设计说明书 第 - 11 第二章 铸件及其材料 分析 铸零件的分析 如图 示， 方形支架体 产品结构不算非常复杂，所要求的精度一般，所用的材料为铝合金，且批量生产。 图 铸件三维图 方形支架体是某设备上的零件 ，铸件要求无欠铸、气孔、疏松、裂纹等缺陷。 产品原始信息 设计说明书 第 - 12 产品大小 ： 单位： 产品平均壁厚： 质 ：铝合金（ 重 量 ： 缩水率： 物理和力学性能为：密度 相线与液相线温度分别为 381 C 和 387C，抗拉强度 283服强度 414 度 82切强度 214 劳强度 476 料的成 型特性与工艺参数 压铸铝合金的主要特点： 1. 密度较小，比强度高。 2. 在高温和常温下都具有良好的力学性能，尤其是冲击韧性尤其好。 3. 有较好的导电性和导热性。机械切削性能也很好。 4. 表面有一层化学稳定、组织致密的氧化铝膜，故大部分铝合金在淡水，海水，硝酸盐以及各种有机物中均有良好的耐腐蚀性。但这层氧化铝膜能被氯离子及碱离子所破坏。 5. 具有良好的压铸性能，较好的表面粗糙度以及较小的热烈性。 综上所述，该产品能用压铸成型完成。 压铸铝合金的使用性能和工艺性能都优于其他压铸合金，而且来源丰富，所 以在各国的压铸生产中都占据极重要的地位，其用量远远超过其他压铸合金。铝合金的特点是：比重小、强度高；铸造性能和切削性能好；耐蚀性、耐磨性、导热性和导电性好。铝和氧的亲和力很强，表面生成一层与铝结合得很牢固的氧化膜，致密而坚固，保护下面的铝不被继续氧化。铝硅系合金在杂质铁含量较低的情况下，粘模倾向严重。铝合金体收缩值大，易在最后凝固处形成大的集中缩孔。 设计说明书 第 - 13 用于压铸生产的铝合金主要是铝硅合金、铝镁合金和铝锌合金三种。纯铝铸造性能差，压铸过程易粘模，但因它的导电性好，所以在生产电动机的转子时使用。 铝合金中主要合金 元素及杂质对其性能影响如下： 硅：硅是大多数铝合金的主要元素。它能改善合金在高温时的流动性， 提高合金抗拉强度，但使塑性下降。硅与铝能生成固熔体，它在铝中的溶解度随温度升高而增加，温度 577时溶解度为 而室温时仅为 在硅含量增加到 ，硅与其在铝中的固溶体形成共晶体，提高了合金高温流动性，收缩率减小，无热裂倾向。二元系铝硅合金耐蚀性高、导电性和导热性良好、比重和膨胀系数小。硅能提高铝锌系合金的抗蚀性能。当合金中硅含量超过共晶成分，而铜、铁等杂质又较多时，就会产生游离硅，硅含量越高 ，产生的游离硅就越多。游离硅的硬度很高，由它们所组成的质点的硬度也很高，加工时刀具磨损厉害，给切削加工带来很大的困难。此外，高硅铝合金对铸铁坩锅熔蚀严重。硅在铝合金中通常以粗针状组织存在，降低合金的力学性能，为此需要进行变质处理。 铜：铜和铝组成固溶体，当温度为 548时，铜在铝中的溶解度为 室温时降至 右。铜含量的增加可提高合金的流动性、抗拉强度和硬度，但降低了耐蚀性和塑性，热裂倾向增大。压铸通常不用铝铜合金，而用铝硅铜合金。 该产品的成型材料是铝合金，该材料密度小 ,熔点为 560 660 度 ,强度较高 ,耐磨性能较好 ,导热、导电性能好，机械切削性能良好，但由于铝与铁有很强的亲和力，容易粘模，加入后可得到改善。铝压铸，其铝很容易就粘在模具表面上，造成铆接柱拉伤、拉断，浇注口堵塞现象 . 设计说明书 第 - 14 第 3 章 压铸机选择 在选择现有的设备中，首先选择合适的压铸机。根据制品体积选取压铸机。由前面分析得，零件体积为 3， 了保证压铸质量和充分发挥设备的功能，根据压铸模一次成型的金属质量（零件与流道凝料之和）应在压铸机理论浇注量的 1080之间，最好应在 50 80之间。 定模具结构形式 根据压铸件的产品信息，产品生产所需的数量，产品的强度和精度有较高要求，综合实际考虑，该产品采用一模一穴的成型方法。 铸工艺分析及计算 根据压铸件的产品信息，产品生产所需的数量，产品的强度和精度有较高要求，综合实际考虑，该产品采用一模一穴的成型方法。 （ 1）锁模力计算 根据压铸产品选择压铸机，锁模力通常的计算方式为用模具分型面上承受金属压力的投影面积乘以铸造比压乘以安全系数。 锁模力的计算如下： T=K*A*P 其中： T 为锁模力，单位为 N; K 为安全系数，冷室压铸机一般取 为铸造投影面积，单位 （包括铸件、料、头、流道、溢流井等，约相当于铸件的 ） P 为压射比压，单位 单位换算 1T=10100000N 设计说明书 第 - 15 该产品的铸件投影面积为 由于该产品为压铸件，压射比压取值为 50 故该产品的锁模力为： T=K*A*P=0/10*100N 根据以上 数据选择锁模力大于 机台即可，结合铝合金机台设备考虑。 查金属压铸模设计技巧与实例表 1 14，可初选卧式冷压室压铸机型号为： 主要的技术规格如下表 表 铸机主要技术规格 压室直径 40； 50； 动座板行程 50 压射压力 0 120 拉杆内空间水平 *垂直 20*420 锁模力 250 压室定位高度 0 最大浇注投影面积 16 最大浇注量 具厚度 00 500 液压顶 出器顶出行程 00 机台资料图片 设计说明书 第 - 16 第 4 章 模具结构的设计 属铸件在模具中的位置 1.模具中的型腔数目的确定是一项综合项目。通过前面金属铸件的分析和所选定的材料，初步确定型腔数量为 2. 为了避免铸件尺寸的差异、应力形成及脱模等问题，型腔布局采用平衡式，其特点是可实现均衡进料和同时充满型腔的目地。 型面的设计 将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出铸件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为 模具的分型面。 如何选择分型面，需要考虑的因素比较复杂。比如说要考虑铸件在模具中的成型位置、浇注系统的设计、铸件的结构工艺性及精度、嵌件的位置、形状以及推出方法、模具的制造、排气等。因此，在选择分型面时一般应遵循以下几项基本原则： 铸件留在动模一侧 以上阐明的是选择分型面时的一般原则，在实际设计中，不可能全部满足上面所述的原设计说明书 第 - 17 则。综合考虑各方面的因素，因此，将分型 面设在 方形支架体 的 中 部 ， 具体 请 看 三 维图装配图。 注系统的设计 浇注系统是指金属熔液从压铸机压射冲头压射后到达型腔之前在模具内流经的通道。它对于获得优良性能和理想外观的金属铸件以及最佳的成型效率有直接影响。浇注系统一般由直浇道、横浇道、内浇口和溢流槽、排气 道组成。下面依次对它们进行分析设计。 浇注系统设计一般步骤： 内浇口设计 浇道设计 过水设计 渣包设计 浇口的设计 内浇口宽度的选取及内浇口设计的原则： 1. 金属液从铸件壁厚处向壁薄处填充 2. 金属液进入型腔后不宜立即封闭分型面，溢流面和排气槽 3. 内浇口的位置要使进入型腔的金属液先流向远离浇口的部位 4. 从内浇口进入的金属液，不宜正面冲击型芯 5. 浇口的位置应便于切除 6. 避免在浇口部位产生热节 7. 金属液进入型腔后的流向要沿着铸 件上的肋和散热片 8. 选择内浇口位置时，应使金属液流程尽可能短 （ 1）内浇口的类型 根据零件的外形和结构特点，将内浇口开在通孔上，在成型孔的型芯上设置分流锥，金属液从型腔中心部位导入。 它的特点如下： a 、金属液流流程短，而各部的流动距离也比较为接近，可缩金属液的填充时间和凝固时间。 设计说明书 第 - 18 b 、减少模具分型面上的投影面积，并改善压铸机的受力状况。 c 、模具结构紧凑。 d 、周边的溢流槽可聚集不良冷污的金属液，并有利于排气，提高填充效果。 （ 2）内浇口截面积的确定 通过计算或实践推荐得出的压铸 参数，如内浇口速度、填充时间、内浇口截面积的大小等，在使用时过于复杂，也不十分准确。因此，人们根据经验寻找出一种简便的方法，称为“经验公式”。如 80G 式中 际上，由于客观的影响因素较多，确定最合理的内浇口截面积是很困难的。因此，应留有适当的修正余量，即内浇口的初始尺寸选取较小值，为以后试模后进行修正和调整留有余地。 内浇口面积的计算 ： 铸件设计完成后，测量浇铸体积（产 品 +溢料）的体积，在压铸件的填充时间及填充数度选定后，内浇口面积可采用下式计算： *t 其中： 内浇口截面积（ V 铸件的体积 （ （包括渣包和产品） 充填速度 （ m/s） t 充填时间（ s） 对应参数的计算： 充填时间的计算 充填时间是指熔融金属自到达浇口 (算，至模穴 (溢流井完全充填完毕为设计说明书 第 - 19 止，所经过的时间。理论上，充填时间是越短越好但实际上，充填时间受以下限制： (a) 逃气 (b) 模具冲蚀 (c) 机器性能 以下列公式 (算出填充时间： t k( T 其中 k /i熔汤进入模具温度，取 650C 金最低流动温度，取 595C S容许凝固百分率，取 0% Z转换系数 具温度，取 240C T 铸件厚度，取 t (650 595 (595 240) ) 铸件体积的计算 V= 60476*08857 （包括渣包和产品） 内浇口充填速度的计算 对于不同壁厚的镁、铝、锌压铸合金的充填速度不同： 本产品平均壁厚为 材质为铝合金，内浇口填充速度为 40m/s 本产品的内浇口面积为： *t=108857/40000*24 考虑到产品的结构问题，内浇口宽度 L 取值为 40以内浇口厚度 H= =124/40=3 设计说明书 第 - 20 浇道的设计 由于是采用侧浇口，且是多型模具， 则横浇道根据需要可对称布置在直浇道的周侧。横浇道的截面积一般比内浇口截面积大，实践证明，以内浇口截面 基准数时，横浇道的截面积 冷压室压铸机 3 4） . 直浇道的设计 由于是采用侧浇口形式，此时，要求直浇道偏于浇口套的内孔上方，以避免压射冲头还没工作时金属液流入型腔。 浇口套在压铸模的浇注系统中起着承前启后的作用。直浇道就是在浇口套中形成。 为了去除浇口套中的余料，在定模部分增加一个分型面，采用定距分型以及切除余料的措施。 排溢系统的设计 排溢系统是熔融的金属液在填 充型腔过程中，排除气体，冷污金属液以及氧化夹杂物的通道和储存器，用以控制金属液的填充流态，消除某些压铸缺陷，是浇注系统中不可或缺的重要组成部分。 根据零件的结构特点，将溢流槽设置在分型面上。 为了后序工艺的需要，而保持溢流包与压铸件的整体连接，将溢流槽开设在动模一侧。当压铸件对动、定模的包紧力接近或相等时，为了在开模时使压铸件留在动模，将溢流槽开设动模一侧，可增大对动模的包紧力。 溢流槽的截面形状才用梯形，为便于溢流包脱模，采用周边均为 10 15的脱模斜度。 溢流槽的相关尺寸： 溢流口厚度 h 取 溢流口长度 l 取 2 3 溢流口宽度 s 取 8 12 过水、渣包设计原则： 设计说明书 第 - 21 渣包的作用： 排除型腔中的气体、涂料、残渣等冷污金属液，与排气槽配合，迅速将型腔内的气体引出 控制金属液充填的流动状态，防止局部产生涡流 转移缩孔、酥松、气孔和冷隔的部位 调节模具各部位的温度，改善模具热平衡状态，减少铸件表面流痕、冷隔和浇不足的现象 帮助铸件脱模顶出，防止铸件变形或在铸件表面有顶针痕迹 溢流槽的总体积占合金量的 10%30%，根据型腔体积，铸件壁厚来考虑，溢口面积为水口面积的 60%75%；溢口厚度： 口厚度不应大于内浇口厚度以保证增压效果。溢流槽与排气槽连接，减小型腔内压力，排出气体。数量根据需要位置的多少来决定。 过水设计原则： 改善汤流阻力 增加产品强度 便于后加工 不影响产品外观 型零部件的设计与计算 所谓成型零件是模具中决定铸件几何形状和尺寸的零件，它包括型腔、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与金属液接触，承受金属熔液的高压、料流的冲刷，脱模时与铸件间还发生磨擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还 要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计成型零件时，应根据金属液的特性和铸件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 设计说明书 第 - 22 型零件的结构设计 (1)凹模是成型铸件外表面的成型零件。分析零件，其外部结构并不复杂，考虑各方面因素，采用整体嵌入式凹模，它能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够的强度与刚度，使用可靠且置换方便。 (2). 凸模和型芯 结构设计 凸模和型芯都是用来成型金属制品的内表面的成型零件。它们的结构有所不同，因此其凸模和型芯结构也不同。在此，分别进行分析。 对于零件主体来说，其内部结构比较简单。它有一个通孔，需要用型芯跟推管一起完成，其结构样式可以参考后面的装配图。 对于零件方底来说，其两侧两个孔，用两个圆柱凸台可形成，其结构样式可以参看后面的装配图。 (3). 成型零件钢材选用 选用钢种时，应按零件制品生产批量、金属品种及铸件件精度与表面质量要求来确定。分析零件可知，凹模和主型芯采用 8407，型芯与镶件采用 8407。 型零件的工作尺寸计算 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用来构成铸件的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸 (包括矩形和异形零件的长和宽 )，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯之间的位置尺寸等。 （ 1） 模具型腔板尺寸和厚度的计算 压铸模具型腔在成型过程中受到熔液的高压作用，应具有足够的强度和刚度，如果型腔侧壁和底板厚度过小，可能因强度不够而产生变形甚至破坏；也可能因刚度不足而产生挠曲变形，导致溢料和出现飞边，降低铸件尺寸精度并影响顺利脱模。 设计说明书 第 - 23 （ 2） 模具 型腔板尺寸的计算，根据压铸件在分型面上投影的最大外廓尺寸，每边加出一个距离 e，从而决定型腔板尺寸 a b。在通常情况下，去 e=20 50般情况下，留出足够的溢流槽即可。所以型腔板的尺寸为 400 300 （ 3） 模具型腔板的厚度 H H=h/c =100中： 常为 般情况下 c 具体尺寸看图纸。 （ 4）套板的边框的厚度 其边框厚度可按下式计算： S H /4H =60中： F1= N； F2= N； 模座板的设计 定模座板与定模套板构成压铸模定模部分的模体，由 于它与压铸机的固定模板大面积接触，一般不作强度计算。卧式压铸机用定模座板，其厚度 H 可按经验数据选取。 设计说明书 第 - 24 模模座板的设计 动模座板与垫块组成动模的模座。压铸时，动模部分模体通过动模座板连接固定在压铸机的移动模板上，因此动模座板上也必须留出安装压板或紧固螺钉的位置。一般情况下，锁模力与垫块支承面的面积之比应控制在 8 12果太大，垫块容易被压塌，垫块宽度常在 40 60选取，另外，还可以用垫块的厚度来调节模具的合模高度。 架的选取 模架的选取应综合考虑型腔的大小与布置、凸凹 模结构形式、推出机构、合模导向机构等方面。尽量选取标准模架。在本次设计中，模具采用了一模一腔，采用侧浇口。另外，采用推杆和推管推出。综合以上分析，选用模架设计为单分型的二板式结构。定模板为 100 ，动模板为 110 ，垫块为 120模座板为 30B L 为 400 300。 芯结构设计 位的设计 侧向分型与抽芯机构简称行位，用来成型具有外侧凸起、凹槽和孔的铸件；成型壳体制品的局部凸起、凹槽和肓孔。因为侧抽机构的注射模，其可动零件多，动作复杂。因此，侧抽机构的设计应尽量可靠、灵 活和高效。本产品图需要抽芯位置如图 示红色面所示： 图 计说明书 第 - 25 A. 行位及其组件的性能要求 行位